Riassunti Fisica, Quelli che possiedo nel pc =)

La luce
La luce è un’onda elettromagnetica che da una sorgente si propaga nel vuoto ad una velocità finita e costante, pari a 300000 Km\s Per descrivere il comportamento della luce utilizziamo il raggio luminoso, un fascio di luce molto sottile, che rappresentiamo con un segmento di retta.
I corpi che emettono luce sono chiamati corpi luminosi o sorgenti di luce. I raggi che essi emettono colpiscono gli altri corpi (corpi illuminati), si diffondono in tutte le direzioni fino a colpire la nostra retina permettendoci così di vedere. I corpi che vengono colpiti dalla luce possono fermarla e, in tal caso, sono detti opachi(come il metallo) , oppure possono farsi attraversare da essa, come il vetro o l’acqua e sono detti trasparenti. Esistono anche i corpi traslucidi, che pur lasciando passare la luce, non permettono di distinguere la forma degli oggetti da cui essa proviene (come la carta)
I raggi luminosi si propagano in linea retta e ciò è dimostrato da un semplice esperimento: se mettiamo una moneta di fronte a una sorgente luminosa e osserviamo l’ombra , essa sarà netta se la sorgente è puntiforme; se invece la sorgente è estesa attorno alla zona d’ombra c’è una zona di penombra dove arriva solo una parte dei raggi.
Le grandezze fotometriche
L’occhio umano ha una diversa sensibilità per i vari colori (massima per la luce giallo-verde e decrescente spostandosi verso gli altri colori). Per capire quale sarà l’effetto della luce una volta percepita dalla persona è necessario introdurre le grandezze fotometriche, che tengono conto del sistema fisiologico occhio-cervello. La grandezza fotometrica di base è l’intensità luminosa che descrive quanto una sorgente di luce è brillante secondo la percezione dell’occhio umano. La sua unità di misura è la candela. Altre due grandezze fotometriche di uso comune sono il flusso luminoso , ossia la quantità di luce emessa in un secondo,che si misura in lumen, e l’illuminamento , cioè il rapporto tra flusso luminoso e area della superficie illuminata, che si misura in lux.
La riflessione e lo specchio piano
La riflessione si basa su due leggi sperimentali che risultano valide anche nel caso in cui la superficie su cui incide il fascio luminoso presente delle asperità : la prima dice che Il raggio incidente, il raggio riflesso e la perpendicolare alla superficie riflettente nel punto di incidenza appartengono allo stesso piano; la seconda ,invece, afferma che l’angolo di incidenza è uguale all’angolo di riflessione. Le leggi della riflessione descrivono come si forma l’immagine di un oggetto riflessa da uno specchio piano.: essa è virtuale e si trova in posizione simmetrica al di là dello specchio. Immagine e oggetto sono inversamente uguali, cioè sono uguali, ma con la destra scambiata con la sinistra.
Gli specchi curvi
Tra gli specchi curvi sono particolarmente importanti gli specchi parabolici( fari delle auto), che hanno un punto chiamato fuoco, che ha due proprietà: 1- i raggi che passano per il fuoco si riflettono sullo specchio in modo da allontanarsi formando un fascio di raggi paralleli; 2-i raggi paralleli all’asse di simmetria dello specchio, dopo la riflessione si intersecano nel fuoco dello specchio;
e gli specchi sferici che invece sono ricavati da una porzione di una sfera e hanno un fuoco definito solo se sono di piccola apertura. Esistono due tipi di specchi sferici: quelli concavi e quelli convessi.
Specchi concavi  esaminiamo una piccola freccia luminosa che si riflette su uno specchio sferico concavo: quando la freccia luminosa è lontana dallo specchio, la sua immagine è reale, capovolta e più piccola della freccia; man mano che la freccia si avvicina allo specchio l’immagine si ingrandisce e quando la freccia oltrepassa il fuoco l’immagine diventa virtuale, diretta e più grande della freccia.
Specchi convessi  hanno il centro e il fuoco dalla parte opposta a quella da cui provengono i raggi di luce quindi l’immagine che si ottiene è sempre virtuale e rimpicciolita.
La rifrazione
La rifrazione in generale avviene quando un raggio passa da un mezzo trasparente ad un altro. Se un raggio passa dall’aria all’acqua, si piega verso la perpendicolare alla superficie di separazione; se passa dall’acqua all’aria si allontana dalla perpendicolare alla superficie di separazione. La velocità della luce nei mezzi trasparenti è minore di quella nel vuoto. Il rapporto tra la velocità della luce nel vuoto (c) e la velocità nel mezzo trasparente (v) si chiama indice di rifrazione ( n = c / v). Due leggi sperimentali descrivono le proprietà di rifrazione quando la luce passa da un mezzo trasparente ad un altro con diverso indice di rifrazione: 1- il raggio incidente, il raggio rifratto e la retta perpendicolare alla superficie di separazione dei due mezzi, nel punto di incidenza, appartengono allo stesso piano; 2- il rapporto tra il seno dell’angolo di incidenza e quello dell’angolo di rifrazione è uguale al rapporto tra l’indice di rifrazione del secondo mezzo e quello del primo mezzo (legge si Snell). Il rapporto tra i due indici di rifrazione è detto indice di rifrazione relativo.


La dispersione della luce
La luce bianca che incide su un prisma triangolare mette in evidenza il fenomeno della dispersione della luce. La dispersione della luce è dovuta al fatto che l’indice di rifrazione di una sostanza trasparente dipende dal colore della luce che lo attraversa. Un fascio di luce bianca, dopo aver attraversato un prisma, si suddivide nei diversi colori che costituiscono lo spettro della luce; aggiungendo poi un secondo prisma (capovolto rispetto al primo) i colori si scombinano in un fascio di luce bianca. La luce bianca è quindi la sovrapposizione dei diversi colori dello spettro.
La riflessione totale
Il raggio rifratto di un raggio di luce che si propaga nel vetro si allontana dalla perpendicolare poiché l’indice di rifrazione del vetro è maggiore di quello dell’aria; oltre al raggio rifratto si forma anche un debole raggio riflesso dentro il vetro. Aumentando l’angolo di incidenza anche l’angolo di rifrazione aumenta e il raggio rifratto dell’aria si avvicina sempre di più alla superficie di separazione. Esiste un angolo limite per cui il raggio rifratto è radente alla superficie di separazione; per angoli di incidenza maggiori il raggio rifratto manca e c’è solo il raggio riflesso.
Si chiama angolo limite quel valore dell’angolo di incidenza a cui corrisponde un angolo di rifrazione pari a 90°. La riflessione totale si ha quando un raggio di luce passa da un mezzo con un indice di rifrazione maggiore e un mezzo con indice di rifrazione minore.
Onde e corpuscoli
Per definire la luce sono state sviluppati due modelli opposti: il modello corpuscolare secondo il quale la luce è costituita da particelle microscopiche emesse dalle sorgenti luminose; ed il modello ondulatorio secondo il quale la luce è un onda simile alle onde che si propagano nell’acqua e alle onde sonore. I corpuscoli sono materia in movimento mentre le onde trasportano energia e non materia.
In seguito a degli esperimenti Maxwell arrivò a confermare che la luce è un onda elettromagnetica mentre Einstein scoprirà che la luce è costituita da particelle chiamate fotoni. Oggi si ritiene che in certe situazioni la luce si comporta come un onda , in altre come un insieme di corpuscoli.
L’interferenza
Se immergiamo nell’acqua due punte, esse generano onde circolari con lo stesso periodo e le stesse lunghezze d’onda così che le due punte salgono e scendono dall’acqua oscillando in fase.
Due sorgenti si dicono coerenti quando la differenza di fase tra le onde che esse emettono è costante. Le increspature generate sulla superficie dell’acqua dalle due sorgenti coerenti hanno una struttura detta figura di interferenza, dovuta alla sovrapposizione delle due onde circolari.
Con la luce si può .effettuare un esperimento analogo a quello delle onde, ma invece delle due punte si usano due strette fenditure. Se chiudiamo una fenditura la luce proveniente dall’altra illumina lo schermo in modo uniforme mentre se apriamo le due fenditure sullo schermo compaiono frange luminose intervallate a frange scure L’esperimento di Young studia l’interferenza della luce proveniente da due fenditure che si comportano come sorgenti coerenti di luce.
La diffrazione
Si ha la diffrazione quando la luce non si propaga in linea retta ma invade quella che dovrebbe essere una zona d’ombra. Si tratta di un fenomeno tipico delle onde.
Esperimento: si fa passare la luce per fenditure sempre più strette e si osserva come la diffrazione è quasi inesistente se la fessura è molto più grande della sua lunghezza d’onda ed è più marcata quando invece la fenditura ha dimensioni simili alla sua lunghezza d’onda.
I colori e la lunghezza d’onda
Il nostro occhio percepisce la variazione di lunghezza d’onda come un diverso colore. Un corpo assume un determinato colore perché a contatto con la luce bianca assorbe alcuni colori e ne diffonde altri. Il colore infatti non è una proprietà tipica dell’oggetto ma dipende dalla luce che lo colpisce. Mentre la luce è un’onda che si propaga nello spazio, il suono è un’onda che si propaga nella materia. Come percepiamo diversi colori per le diverse lunghezze d’onda della luce, cosi percepiamo le diverse lunghezze d’onda del suono come suoni di diversa altezza. La rifrazione della luce non è altro che la scomposizione di essa nei suoi diversi colori, che osserviamo facendo passare la luce in un prisma o nell’arcobaleno.
Attraverso gli spettri possiamo esaminare caratteristiche fisiche e chimiche di diversi tipi di sorgente luminosa. Lo spettro è l’immagine creata dalla luce rifratta su uno schermo nero.
Huygens
Egli , nel suo trattato, avanza l’ipotesi che la luce fosse un onda che si propaga in un particolare mezzo materiale detto etere, che riempie tutto lo spazio. Il principio di Huygens stabilisce che: 1- ogni punto di un fronte d’onda può essere considerato la sorgente puntiforme di un onda sferica; 2- tutte queste onde si sovrappongono e formano un fronte d’onda successivo tangente ad esse .